JPS6296529A - 電気伝導性有機高分子系材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は電気伝導性有機高分子系材料にイ系り、更に詳
しくはフェノール樹脂及び炭素繊維からなる複合成形体
の熱処理物である電気伝導性有機高分子系材料に関する
。

（従来の技術） 高分子材料は成型性、軽量性および量産性に優れている
。そのため高分子材料のこれらの特性を生かして、電気
的に半導性を有する有機高分子材料がエレクトロニクス
産業を始めとして多くの産業分野において希求されてい
る。初期の有機半導体はフィルム状あるいは板状体等に
成形することが困難であり、又ｎ型あるいはｐ型の不純
物半導体としての性質を有していなかったため、用途的
にも限定されていた。近年、比較的成形性に優れた有機
半導体が得られるようになシ、しかもこれらの半導体に
電子供与性ドーパントあるいは電子受容性ドーパントを
ドーピングすることによってｎｕあるいはｐ型の有機半
導体とするこ、とが可能となった。そのような有機半導
体の代表例として、ポリアセチレンがある。この有機半
導体は約１Ｏ−６Ｇ・爾）　の電気伝導度を有している
がＩ２、ＡｓＦ５等の電子受容性ドーパントあるいはＬ
ｉ、Ｎａ等の電子供与性ドーパントをドーピングするこ
とによって電気伝導度を大巾に向上させることができ、
１０２〜１０８（Ω・ｃｍ）−’の伝導度が得られてい
る。

ところがポリアセチレンは酸素によって酸化され易い欠
点がある。このため空気中で取シ扱うことが困難であシ
、工業材料としては実用性に欠ける。

また、本願と同一出願人の出願にかかる特開昭５８−１
８６６４９号公報には、ｔＡ）炭素、水素および酸素か
ら成る芳香族系縮合ポリマーの熱処理物であって、水素
原子／炭素原子の原子比が０．６０〜０．１５のポリア
セン系骨格構造を含有する不溶不融性基体と、■）電子
供与性ドーピング剤又は電子受容性ドーピング剤とから
成り、ｆｏｌ　１，４気伝導性が未ドープの該基体よシ
も大である電気伝導性有機高分子系材料が開示されてい
る。上記不溶不融性基体は、耐熱性耐酸化性に優れてお
り、しかも上記のとおり電子供与性ドーピング剤あるい
は電子受容性ドーピング剤によってドーピングが可能で
あり、ｐ型あるいはｎ型の性質を示す有機半導体を与え
る。しかしながら、上記公開公報にはＢＥＴ法による比
表面積の記述はなかった。

また、本願と同一出願人の出願にがかる先願の特願昭５
９−８１５２号は未だ未公開であるが、同先願において
、 （Ａｌ　　炭素、水素および酸素からなる芳香族系縮合
ポリマーの熱処理物であって、水素原子／炭素原子の原
子比か０．６０〜０．１５であυ、かつＢＥＴ法による
比表面積値が６００　ｍ２／ｉ以上であるポリアセン系
骨格構造を含有する不溶不融性基体と、 ＣＢ＋　　！子供与件ドーピング剤又は電子受容性ドー
ピング剤とからな夛、 （Ｃ１’！気伝桿度が未ドープの該基体よりも大である
ことを特徴とする電気伝導性有機高分子系材料が提案さ
れている。

この有機高分子系材料は比表面積値が６００ｍ２／１　
ｕ上であるため、比較的イオン半径の大きなドーパント
例えばＣｌ０−４、ＢＦ４−等でもスムーズにドーピン
グしつる。しかしながら、この先願においてもポリアセ
ン系骨格構造を有する不溶不融性基体からなる電気伝導
性高分子系材料は機械的強度に問題があシ、その点で実
用化は未だ不充分であった。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明の目的は機械的強度に優れた電気伝導性有機高分
子系材料を提供することにある。

本発明の他の目的は耐熱性、耐酸化性に優れた電気伝導
性有機高分子系材料を提供することにある。

本発明のさらに他の目的は電子供与性ドーパントおよび
／または電子受容性ドーパントをドーピングした電気伝
導性有機高分子系材料を提供することにある。

本発明のさらに他の目的は比較的イオン半径の大きな電
子供与性ドーパントおよび／または電子受容性ドーパン
トでさえもスムーズにドーピングし得る電気伝導性有機
高分子系材料を提供することにある。

本発明のさらに他の目的はフィルム状、板状等の成形体
である電気伝導性有機高分子系材料を提供することにあ
る。

本発明のさらに他の目的および利点は以下の説明から明
らかとなろう。

（問題点を解決するための手段） 上述の目的は、フェノール樹脂、炭素繊維もしくは繊維
構造物並びに塩化亜鉛からなる複合成形体の熱処理物で
あって、水素原子／炭素原子の原子比が０．０５〜０．
６であシ、且つＢＥＴ法による比表面積値が６００ｍ２
／、９以上であるポリアセン系骨格構造を有する不溶不
融性基体からなる電気伝導性有機高分子系材料によって
達成される。

本発明における複合成形体とはフェノール樹脂。

炭素繊維もしくは繊維構造物並びに塩化亜鉛からなるフ
ィルム状、板状等任意の形を有した成形体である。フェ
ノール樹脂とはフェノール性水酸基を有する芳香族炭化
水素化合物とアルデヒドとの未硬化の縮合物が好適であ
り、かかる芳香族化合物の具体例として例えばフェノー
ル、クレゾール。

キシレノール等のフェノール類が挙げられ、これらの他
例えばメチレンビスフェノール類、ヒドロキシビフェニ
ル類やヒドロキシナフタレン類も適用可能である。そし
てこれらの化合物中、実用的にはフェノール類、殊にフ
ェノールが好適である。

るが就中ホルムアルデヒドが好適である。

炭素繊維としてはアクリル系、ピッチ系あるいはフェノ
ール系炭素繊維であ）、短繊維でも長繊維でもよい、ま
た繊維構造物としてはこれらの炭素繊維よりなるフェル
ト状物、編織物等の繊維組織体が挙げられる。

そしてこれらの素材から形収される複合成形体は例えば
未硬化フェノール樹脂、炭素繊維もしくは繊維構造物（
以下両者を併せｌ＃維状次素と略する）、並びに塩化亜
鉛を適当な条件で混合成形し、硬化することＥこよって
得られる。混合方法としては上記した８成分が均一に混
合出来るならばＩｚｊ式混合、湿式混合等どの様な方法
でもよいが、充分薯こ均一に混合するには適当な溶媒、
例えば水、メタノール、アセトン等を加えることによっ
て未便化フェノール樹脂及び塩化亜鉛を溶液状にした後
、繊維状炭素を添加し混合するのが望ましい。又繊維状
炭素が編織物、あるいはフェルト状の場合にはこれらに
前記した未硬化フェノール樹脂及び塩化亜鉛の溶液を含
浸させて、プリプレグを作ればよい。成形方法としては
一般に樹脂成形品を作る場合と同様な方法で可能である
が、例えばフィルム状を得たい場合には上記した８成分
混合スラリーをアプリケーターによって適当な厚みに成
膜すればよい、又板状体を得る場合では一般によく知ら
れているように、型枠を作って加圧成形すればよい。又
上記したプリプレグを金楓等の平板の間に入れ加圧成形
すれば適当な厚みの板が得られる。

硬化方法としては未硬化フェノール樹脂としてレゾール
を用いる場合では成形時あるいは成形後に５０〜２００
℃の温度で蟹−硬化するのがｌｖＩ便である。特に型枠
等を使用してプレス成形する方法では成形と同時に加熱
して硬化することが出来る。

又未硬化フェノール樹脂としてノボラックを使用する場
合には適当な硬化剤、例えばヘキサメチレンテトラミン
の如きそれ自体ホルムアルデヒドの発生剤であると１時
に有機塩基発生剤である硬化剤をあらかじめ混合してお
き成形後、加熱硬化すればよい。

この様にして得られた複合成形体はフェノール樹脂、繊
維状炭素及び塩化亜鉛から成っており、フィルム状、板
状等任意の形状を有したね械的強度に優れた成形体であ
り適当な大きさに切断シ、たり、円形、矩形等の形状に
加工することが可能である。この複合成形体は後に述べ
る方法によってポリアセン系骨格構造を含有する不溶不
融性基体とするのであるが、該基本の２核的強度は複合
成形体中の帖１維状炭４４によって発傾されるものであ
る。即ち繊維状炭素を使用することにより、不溶不融性
基体からなる電気伝導性有機高分子系材料の強度が大巾
に向上するのである。複合成形体における繊維状炭素の
量は極少量でも効果は認められるが好ましくは繊維状炭
素／フェノール樹脂の重量比が０，０６以上である。０
．０５以上では特に得られるポリアセン系骨格構造を含
有する不溶不融性基体の強度が向上し、好ましい。また
塩化亜鉛は該複合成形体を後に示す方法によって不溶不
融性基体とする時、基体の比表面積値（ＢＥＴ法）を高
くする効果を有するものであるが、その社は少量でも該
効果を有するが好ましくは塩化亜鉛／〔フェノール樹脂
生繊維状炭素〕の重量比が０．５〜７である。０．５以
上では塩化亜鉛が充分な効果を発揮し、不溶不融性基体
の比表面積値を大中に高くすることが出来、好適である
。

反面上記した塩化亜鉛の量が７を越える場合にはフェノ
ール樹脂の絶対量が少なくなυ、フィルムあるいは板状
等の成形が難しくなり、又未硬化フェノール樹脂の硬化
反応が起こシ難くなシ、問題点が生じる。

次にこの複合成形体を非酸化性雰囲気中で熱処理して、
水素原子／炭素原子の原子比が０．０５〜０．６、好ま
しくは０．１５〜０．６０のポリアセン系骨格構造を有
した不溶不融性基体を得ることが出来る。熱処理温度は
通常４００〜ＳＯ０℃であシ、熱処理の好ましい昇温条
件は複合成形体の組成比。

硬化条件あるいはその形状によって多少異なるが、一般
には室温からＳＯ０℃程度の温度までは比較的大きな昇
温速度とすることが可能であり、例えば１００℃／時間
の速度とすることも可能である。

ＳＯ０℃以上の温度となると、フェノール樹脂の熱分解
が開始し水蒸気、水素、メタン、−酸化炭素の如きガス
が発生し始めるため、充分に遅い速度で昇温せしめるの
が有利である。次にこのようにして得られたポリアセン
系骨格構造を有した基体を５０〜１００℃の温水にてＦ
Ｃ浄し、該基体中に残存している塩化亜鉛を除去し乾燥
する。この様にしてポリアセン系骨格構造を含有する不
溶不融性基体からなる電気伝導性有機高分子系材料を得
るのであるが、この基体の水素原子／炭素原子の原子比
が０．６を越える場合には未だポリアセン系骨格構造が
発達していないため、電子の共役系が局在化していると
考えられ、ドーパントをドーピングしても電気伝導度が
増大せずｎｍあるいはｐ型の半導体とならない。又Ｈ／
Ｃの原子比が０．０５未満の場合にはポリアセン系骨格
構造は充分に発達し、電子の共役系は充分に非局在化し
て、ドーパントはドーピングされるがドーピング前の基
体自体の電気伝導度がかなり大きいため、ドーピングの
電気伝導度に対する寄与が小さく、電気伝導度が未ドー
プの該基体よシもそれ程増大しない。

又、このポリアセン系骨格構造を含有する不溶不［相］
性基体のＢＥＴ法による比表面積値は、塩化亜鉛を使用
して製造しているため極めて大きな値となるが６００ｍ
２／、Ｆ以上であると特に好ましい。

本発明のポリアセン系骨格構造を有する不溶不を独性基
体はＢＥＴ法による比表面積値が６００ｍ２／Ｉ以上と
（至）めで大きいためドーピング速度が大きく、厚みの
ある基体に対しても短時間でドーピングが可能であシ、
又イオン半径の大きいドーパント、例えばＣＺ　Ｏ４、
Ｂ　Ｆ　４等のドーパントをスムーズに基体中にドーピ
ングすることが可能である。例えばＣｌ０ａイオンを基
体にＬｉ／ＬｉＣ７０４１モル／！！プロピレンカーボ
ネート／基体の構成で電解ドーピングする場合、比表面
積が６００ｍ”７１未満では電極間電圧４■の電位差で
ドーピングすることは難しいが、本発明の６００ｍ２／
、１２を上の基体ではこの電位差で充分にＣＩ！０４−
　イオンを基体中に導入することができる。

又、不溶不融性基体からなる一１気伝導性有機高分子系
材料は、フィルム状、板状あるいは円筒状等々、任意の
形状の成形体に加工出来るが、繊維状炭素を使用して製
造しているため、機械的強度に優れしかも可撓性のある
成形体である。特にフェノール繊維もしくは繊維構造物
として細織物あるいはフェルト状の繊維集合体を用いて
製造したときには基体からなる成形体の厚み、大きさ、
密度等を任意に設定出来るのみならず、その強度も特に
優れたものが得られる。

ところで本発明のＨ／Ｃの原子比が０．６０〜０．０５
のポリアセン系骨格構造を有した不溶不融性基体の電気
伝導度はＨ／Ｃの原子比Ｊこよって大きく異っているが
、例えばＨ／Ｃ＝０．６の場合では、約１０−”　Ｑ−
’ｃｕｔ　’　以下テア’）、又Ｈ／Ｃ＝０．０５では
約１０°Ω−’ｃｘｔ＝の半導体である。該基材に後に
示すような輩子供与性ドーパントあるいは電子受容性ド
ーパントをドーピングすると大中に電気伝導度が増大し
、ｎ型あるいはｐ型の半導体となるものである。

又、該ポリアセン系骨格構造を有する不溶不融性基体は
ＢＥＴ法による比表面積値が６００ｍ２／７以上と非常
に大きな値を示すため、鹸累等のガスが侵入し、劣化し
易いと考えられるが、現実には空気中に長時間放置して
も、物性等に変化はなく、例えば空気中に１０００時間
放置しても通気伝導度に変化がなく、酸化安定性に潰れ
ているものである。

かかる本発明の不溶不融性基体にドーピングし得る電子
供与性ドーパント、あるいは電子受容性ドーパントとし
ては一般に知られているドーピング剤のいずれもが可能
である。

電子供与性ドーパントとしては電子を離し易い物質が用
いられる。例えばリチウム、ナトリウム、カリウム、ル
ビジウムあるいはセシウムの如き周期律表の第１Ａ族金
属が好ましく用いられる。

またテトラアルキルアンモニウムカチオン例えば（Ｃ２
Ｈ５）４Ｎ　、　（Ｃ４Ｈ９）４Ｎ＋等も好ましく用い
られる。

また電子受容性ドーパントとしては電子を受は取シ易い
物質が用いられる。例えば弗素、塩素、臭素、沃素の如
きハロゲン、Ａ　ＳＦ　６、ＰＦ４、ＳＦ９、ＢＣＩ　
３％ＢｎｒＢの如きハロゲン化合物、ＳＯａ　　あるい
はＮ２Ｏ５の如き非金属元素の酸化物あるいはｕ２ｓｏ
４、ＨＮＯ３又はＨＣ！！０４の如き無機酸に由来する
陰イオン等が好ましく用いられる。

かかるドーパントのドーピング方法としてはポリアセチ
レンあるいはポリフェニレンについて従来用いられてい
るドーピング法と本質的に同じ方法を使用することがで
きる。

ドーパントがアルカリ金属の場合には、溶融したアルカ
リ金属あるいはアルカリ金属の蒸気と不溶不融性基体と
を接触せしめてドーピングすることができ、また例えば
テトラヒドロフラン中で生成せしめたアルカリ金属ナフ
タレン錯体と不溶不融性基体とを接触せしめてドーピン
グすることもできる。

ドーパントがハロゲン、ハロゲン化合物あるいは非金属
元素の酸化物である場合にはこれらのガスを不溶不融性
基体と接触せしめることによシ容易にドーピングを行う
ことができる。

ドーパントが無機酸に由来する陰イオンである場合には
、無機酸を不溶不融性基体に直接塗布あるいは含浸せし
めるかあるいはこれらの無機酸を含む電解液中で不溶不
融性基体を陽極として電解してドーピングを行うことも
できる。

ドーパントは一般に芳香族系縮合ポリマーの繰返し単位
に対して１０　モル以上の割合で得られる本発明の有機
高分子材料に存在するように用いられる。

かくして得られるＩＩ／Ｃの原子比が０．６０〜０．０
５のポリアセン骨格構造を有した不溶不融性基体にドー
パントをドーピングした本発明の有機高分子系材料はド
ーピング前の不溶不融性基体の電気伝導度よシも高い電
気伝導度、好ましくはドーピング前の不溶不融性基体よ
シも１０倍以上又はそれ以上適当な方法によれば１０〜
１０８倍、又はそれ以上の高い電気伝導度を示す。

電子供与性ドーパントをドーピングされた本発明の電気
伝導性有機高分子系材料はｎ型（電子過料型）半導体又
は導体の電気伝導性を有する。また、電子受容性ドーパ
ントをドーピングされた本発明の電気伝導性有機高分子
系材料はｐ型（正孔過料型）半導体又は導体の電気伝導
度を有する。

一方、本発明によればドーパントとして電子供与性ドー
パントと電子受容性ドーバン）トラ−１’Ｊ番ご用いる
こともできる。これらのドーパントが本発明の電気伝導
性有機高分子系材料にほぼ均一に混在する場合にはいず
れか一方の多く存在する方のドーパントによってｐ型又
はｎ型となる。例えば、電子供与性ドーパントが多く存
在する場合にはｎ型となシ、電子受容性ドーパントが多
く存在する場合にはｐ型となる。ドーパントが混在する
このような電気伝導性有機高分子系材料は、ドーパント
の混合物と不溶不融性基体とを接触せしめるか、あるい
は一方のドーパントに接触せしめ次に他のドーパントと
接触させることによって製造できる。

また本発明には所ｆｆ１ｐ−ｎ接合面を有する電気伝導
性有機高分子系材料も含まれる。かかる材料は、不溶不
融性基体成形体の一方から電子供与性ドーパントをドー
ピングせしめ、他方から電子受容性ドーパントをドーピ
ングせしめるか、あるいは不溶不融性基体成形体の全面
にいずれか一方のドーパントをドーピングせしめ、次い
で他方のドーパントをその面の一部のみにドーピングせ
しめることによって製造できる。

（発明の効果） 本発明の電気伝導性有機高分子材料は機械的強度に優れ
ているため、薄いフィルムから厚い板状体あるいは円筒
状等任意の形状の成形体とする事が可能であり、これら
は例えばダイオード太陽電池あるいはバッテリー用の′
Ｐｔ、ｉ等として植々の分力・において用いられる。

以下実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明する。

実施例ル ゾール型フェノール樹脂（約６５％濃度の水溶油）／水
／塩化亜鉛を重量比で１０／８／１２の割合で混合した
溶液をフェノール系炭素繊維の平織クロス（日本カイノ
ール社製）に含浸させ、得られた該溶液含浸クロスを、
１００℃に加熱された積層収用加圧成形機を用いて、約
１０分間。

加圧下、成形硬化し、厚み約５００ｔ１の板状の複合成
形体を得た。この複合成形体においてフェノール系炭素
繊維／フェノール樹脂の重量比はｏ、１２であった。又
、塩化亜鉛／（フェノール樹脂＋フェノール系炭紫内維
）の重量比は１．５であった。

父上記したレゾール、水及び塩化亜鉛の混合溶液をアプ
リケーターにて成膜した後、１００℃の温度で約２０分
間、硬化反応させて、厚み５００μの板状成形体を得た
。この板状成形体においてフェノール系炭素繊維／フェ
ノール樹脂の重工比は０であシ、又塩化亜鉛／（フェノ
ール樹脂＋フェノール系炭素繊ｍ）の重量比は１．８で
あった。次にこれらの複合成形体及び成形体をシリコニ
ット電気炉に入れ、窒素雰囲気中で５５０℃まで約り０
℃／時間の昇温速度にて熱処理した。次にこれらの熱処
理物を１００℃の温水にて約５時間洗浄し、残存してい
る塩化亜鉛を除去した。洗浄後、６０℃の温度で８時間
減圧乾燥して、不溶下ｒｉ性基体の板状体を得た。これ
ら不溶不融性基体の板状体のうち、上記した本発明の複
合成形体より得られた板状基体は機械的強度に優れ、し
かも可撓性を有してお）、取扱いが容易であったが、繊
維状炭素を使用せずに作った成形体よシ得られた板状基
体は強度が弱く、取ｐ扱いに注意を要した。

ｌげ強度の測定値を第１表に示す。

次に複合成形体よシ得られた本発明の不溶不姻性基体を
ケイ光Ｘ線分析にかけたところ、Ｚｎは００１重Ｄ％（
対基体）以下であシ、又ＣＩ！は０．５重圧％以下であ
）、塩化亜鉛は基体中にほとんど残存していない事が判
明した。

次に本発明の複合成形体よシ得られた不溶不融性基体及
びｅ、細状炭素を使わずに作った不溶不融性基体につい
て電気伝導度２元素分析、及びＢＥＴ法による比表面積
値を測定した。これらの結果をまとめて第１表に示す。

次に充分に脱水したプロピレンカーボネートにＬｉＡｓ
Ｆ５　を溶解させて約１．０モル／ｌの溶液とし、リチ
ウム金属を負極とし不溶不融性基体の板状体を正極とし
上記した溶液を電解液として、両極間に４ｖの電圧を付
与し、Ａ８Ｆｇ−イオンを不溶不融性基体にドーピング
した。ドーピングｔは基体中の炭素原子１個当カのＡ　
８　Ｆ　６−　　イオンの数で表わす事としたが、本発
明ではＡｓＦ６−イオンの砂はドーピング時に回路に流
れた電流値よシ求めたものである。

このようにしてＡ　Ｓ　Ｆ　６−イオンがドーピングさ
れた不溶不融性基体よりなる電気伝導性有機高分子系材
料が得られた。ドーピング後、該材料を取シ出してアセ
トンにて洗浄し、６０℃の温度で６０分間減圧乾燥を行
い次に電気伝導度を測定した。結果を第１表に示す。　
　　　　７−２（以下゛苓白） ただし、第１表で本発明品とは炭素繊維を使用して作成
した複合成形体よ）得られた不溶不融性基体よシなる電
気伝導性有機高分子系材料を表わす。又比較品とは繊維
状炭素を用いない以外は上記実施例と同様に作成した成
形体から得られた不溶不融性基体よシなる電気伝導性有
機高分子系材料を表わす。

第１表よシ明らかな様に、繊維状炭素を使用した不溶不
融性基体は機械的強度に優れている。なお、第１表で本
発明品の曲げ強度が５０以上と表わしているのは、試料
の可撓性のため、明確な破壊が起こらないためである。

実施例２ レゾール型フェノール樹脂（約６５％濃度の水溶液）／
水／塩化亜鉛を重二比で１０／１１５の割合で混合した
溶液にアクリル系炭素繊維（繊維径約１５μ）のカット
ファイバー（カット長駒２ａｍ　）を加え、充分に混合
した後、該スラリーよシ、約１００℃に加熱した加圧成
形機を使用して加圧下、約１０分間成形硬化して、約１
００μ厚のフィルム状複合成形体を得た。このフィルム
状複合成形体におけるアクリル系炭素繊維／フェノール
樹脂の重量比はＯ，ＯＳであシ、又塩化亜鉛／（フェノ
ール樹脂＋フェノール繊ｍ）の重量比は０．８であった
。次にこのフィルム状複合成形体をシリコニット電気炉
にて所定温度まで熱処理し、その後実施例１と同様に温
水にて洗浄し、乾燥して水素／炭素の原子比の異なるフ
ィルム状の不溶不融性基体を得た。この基体について元
素分析、ＢＥＴ法による比表面積値及び曲げ強度測定を
行った。

これらの結果をまとめて第２表に示す。

次に実施例１と同じ方法にてドーピングを行った。ただ
し本実施例ではＬｉＡｓＦ６の代シにＬｉＢＦ４を使用
した。結果をまとめて第２表に示す。

実施例８ レゾール型フェノール樹脂（約６５％濃度の水溶液）／
水／塩化亜鉛を所定の重ｎ比で混合し、　　　１該溶液
をフェノール系炭素繊維のフェルト（日本カイノール社
製）に含浸させた。次に１００℃に加熱された加圧成型
機にて、該溶液含浸フェルトを所定圧力下、約１５分間
、成形硬化して、板状の複合成形体を作成した。

これらの複合成形体においてフェノール系炭素繊維のフ
ェルト／フェノール樹脂の１ｆＲ比は０．２〜１．０で
あり、又塩化亜鉛／（フェノール系炭素繊維のフェルト
＋フェノール樹Ｉｉ＠　’）の重量比は１．５〜４であ
った。次に実施例１と同じ条件にて熱処理、洗浄及び屹
煤を行って不溶不融性基体の板状体を得た。これらの試
料について、元素分析。

電気伝導度、Ｂ　Ｅ　Ｔ法による比表面積及び曲げ強度
の測定を行った。結果を第３表に示す。

次に該板状体を真空ライン中に入れ、真空度を１０ｔｏ
ｒｖ以下にした後、室温にてヨウ素ガスをラインに尋人
してドーピングを約１０分［；ｂ行った。

ドーピング後の電気伝導度を第８表に示す。また３つ素
をドープした該板状体をラインから取り出１てＥＰＭＡ
（エレクトロンプローブＸ線マイク　、コアナリシス）
にかけヨウ素の試料の断面中での予布状態を調べたとこ
ろ、いずれの試料でもヨウ沁は試料の表面から内部まで
均一に分布していた。

（ＬＬ下余白） 実施例４ Ｈ／Ｃの、原子比が０．２０であｐＢＥＴ法による比表
面積値が１０５０　”ｎ２．Ｑｌである実施例１の本発
明基体を脱水したテトラヒドロフラン、ナフタレン及び
金属ナトリウムを用いて作成したナトリウムナフタレー
トのテトラヒドロフラン溶液にドライボックス（Ｎ２気
流）中にて浸漬し、ナトリウムのドーピングを試みた。

約ＳＯ分間浸漬した後、脱水したテトラヒドロフランに
て洸浄し室温にて減圧乾燥を行った。該試料の電気伝導
度を測定したところ、未ドープの約１０″″４Ω−１０
−１よシ大巾に増大し約１００（ｒ’ｃｉ”となってい
た。又該試料についてＥＰＭＡ分析を行ったところ、試
料内部までナトリウムがドーピングされていた。

出願人　　鐘紡株式会社ど’、、＋’、’、’、’ｔ：
、：、゛ゝ、τ：ｌ・

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. （１）フェノール樹脂、炭素繊維もしくは繊維構造物並
   びに塩化亜鉛からなる複合成形体の熱処理物であつて、
   水素原子／炭素原子の原子比が０．０５〜０．６であり
   、且つＢＥＴ法による比表面積値が６００ｍ＾２／ｇ以
   上であるポリアセン系骨格構造を有する不溶不融性基体
   からなる電気伝導性有機高分子系材料。
2. （２）複合成形体がフェノール樹脂に対して重量比で０
   ．０５以上の炭素繊維もしくは繊維構造物を含むもので
   ある特許請求の範囲第（１）項に記載の電気伝導性有機
   高分子系材料。
3. （３）複合成形体が、フェノール樹脂と炭素繊維もしく
   は繊維構造物との総重量に対して０．５〜７の塩化亜鉛
   を含むものである特許請求の範囲第（１）項又は第（２
   ）項に記載の電気伝導性有機高分子系材料。
4. （４）炭素繊維構造物が編織物又はフェルト状のもので
   ある特許請求の範囲第（１）項乃至第（３）項の何れか
   に記載の電気伝導性有機高分子系材料。
5. （５）複合成形体の熱処理物が、水素原子／炭素原子の
   原子比が０．１５〜０．６のものである特許請求の範囲
   第（１）項〜第（４）項の何れかに記載の電気伝導性有
   機高分子系材料。
6. （６）有機高分子系材料が成形体である特許請求の範囲
   第（１）項〜第（５）項の何れかに記載の電気伝導性有
   機高分子系材料。
7. （７）（Ａ）フェノール樹脂、炭素繊維もしくは繊維構
   造物並びに塩化亜鉛からなる複合成形体 の熱処理物であって、水素原子／炭素原子 の原子比が０．０５〜０．６であり、且つＢＥＴ法によ
   る比表面積値が６００ｍ＾２／ｇ以上であるポリアセン
   系骨格構造を有する不溶 不融性基体、および （Ｂ）電子供与性ドーパント又は電子受容性ドーパント
   とからなり、 （Ｃ）電気伝導度が未ドープの該基体よりも大であるこ
   とを特徴とする電気伝導性有機高 分子系材料。
8. （８）電子供与性ドーパントがリチウム、ナトリウム、
   カリウム、ルビジウム及びセシウムを含む第１、Ａ族金
   属である特許請求の範囲第（７）項記載の電気伝導性有
   機高分子系材料。
9. （９）電子供与性ドーパントがテトラ（Ｃ＿１〜Ｃ＿５
   低級アルキル）アンモニウムカチオンである特許請求の
   範囲第（７）項に記載の電気伝導性有機高分子系材料。
10. （１０）電子受容性ドーパントが弗素、塩素、臭素、沃
    素である特許請求の範囲第（７） 項記載の電気伝導性有機高分子系材料。
11. （１１）電子受容性ドーパントが、ＡｓＦ＿４、ＰＦ＿
    ５、ＢＦ＿３、ＢＣｌ＿３、ＢＢｒ＿３で ある特許請求の範囲第（７）項記載の電気伝導性有機高
    分子系材料。
12. （１２）電子受容性ドーパントが、ＳＯ＿３あるいはＮ
    ＿２Ｏ＿５等の非金属元素の酸化物あるいはＨ＿２ＳＯ
    ＿４、ＨＮＯ＿３あるいはＨＣｌＯ＿４に由来する陰イ
    オンである特許請求の範 囲第（７）項記載の電気伝導性有機高分子系材料。